(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体エネルギー商品に関連する構成要素のネットワークから作動情報を収集して分析するシステムの動作方法であって、前記システムが貯蔵量測定モジュール、流速決定モジュール、作動状態モジュール、分析モジュールおよび伝達モジュールを備え、
前記貯蔵量測定モジュールが、ネットワーク内の１つ以上の貯蔵施設に貯えられた液体エネルギー商品の量を測定して、その測定データを中央データ処理施設の第１データベースに格納し、
前記流速決定モジュールが、ネットワーク内の１つ以上の選択されたパイプラインにおける液体エネルギー商品の流速を決定して、その流速データを前記中央データ処理施設の第２データベースに格納し、
前記作動状態モジュールが、ネットワーク内の１つ以上の処理施設の作動状態を確認して、その作動状態の情報を前記中央データ処理施設の第３データベースに格納し、
前記分析モジュールが、前記測定データ、前記流速データおよび前記作動状態の情報を分析して、前記ネットワーク又はその選択された部分における液体エネルギー商品のバランスを与えられた時点において決定し、
前記伝達モジュールが、液体エネルギー商品のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する
工程からなる方法。
【請求項２】
前記液体エネルギー商品が原油である請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１データベース、第２データベースおよび第３データベースが、前記中央データ処理施設における単一のデータベースにまとめられる請求項１記載の方法。
【請求項４】
貯えられた液体エネルギー商品の量を測定する工程が、
特定の貯蔵施設の１つ以上のタンクについて、各タンクの１つ以上の画像を収集することを含む検査を周期的に実施し、
各タンクの収集された画像を前記中央データ処理施設に伝達し、
各タンクの収集された画像を分析して各タンクの液体レベルを決定する、
従属工程を備える請求項１記載の方法。
【請求項５】
収集された画像が熱撮像カメラによって撮像された赤外線画像である請求項４記載の方法。
【請求項６】
各収集された画像にエッジを検出する方法が適用され、その方法は各収集された画像におけるタンクの位置を見出すと共に、各タンクの液体レベルを特定する請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワークの選択されたパイプラインにおける液体エネルギー商品の流速を決定する工程の一部として、電力監視装置が、前記選択されたパイプラインの特定のポンプステーションに電力を供給する電力線を監視するように設置され、前記電力監視装置は前記電力線に関する電位と磁束密度とに応答する感知装置を備え、それによって、電力線に関連する電位と磁束密度との測定と、前記特定のポンプステーションによって消費される電力の決定とを可能にする請求項１記載の方法。
【請求項８】
ネットワーク内の１つ以上の処理施設の作動状態を確認する工程の一部として、熱撮像カメラが設置され、選択された処理施設の１つ以上のユニットから熱データを捕捉する請求項１記載の方法。
【請求項９】
熱撮像カメラが設置され、選択された処理施設の１つ以上の煙突からの熱データを捕捉する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
液体エネルギー商品に関連する構成要素のネットワークから作動中の情報を収集して分析するシステムの動作方法であって、前記システムが貯蔵量測定モジュール、流速決定モジュール、作動状態モジュール、分析モジュールおよび伝達モジュールを備え、前記システムが、
ネットワーク内の１つ以上の貯蔵施設において、熱撮像カメラを用いて画像を収集し、収集した画像を中央データ処理施設に伝達し、前記貯蔵量測定モジュールを用いて、前記収集した画像を分析して１つ以上の貯蔵施設の各々において貯蔵中の液体エネルギー商品の量を測定し、その測定データを前記中央データ処理施設の第１データベースに格納し、
ネットワーク内に、選択されたパイプラインに結合した特定のポンプステーションに電力を供給する電力線を監視する１つ以上の電力監視装置を設置し、１つ以上の電力監視装置の各々に、電力線に関連する電位と磁束密度とに応答する感知要素を設け、前記流速決定モジュールを用いて、電力線に関する電位と磁束密度との測定と、各特定のポンプステーションによって消費される電力の決定とを可能にし、前記消費電力は前記ネットワークにおいて各選択されたパイプラインの液体エネルギー商品の流速に相関し、その流速データを前記中央データ処理施設の第２データベースに格納し、
前記作動状態モジュールが、ネットワーク内の１つ以上の処理施設の作動状態を、熱撮像カメラを用いて確認し、その作動状態の情報を前記中央データ処理施設の第３データベースに格納し、
前記分析モジュールを用いて、前記測定データ、流速データおよび作動状態の情報を分析して、前記ネットワーク又はその選択された位置における液体エネルギー商品のバランスを与えられた時点において決定し、
前記伝達モジュールを用いて液体エネルギー商品のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する、
工程を実行する方法。
【請求項１１】
前記液体エネルギー商品が原油である請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
第１データベース、第２データベースおよび第３データベースが、前記中央データ処理施設における単一のデータベースにまとめられる請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
液体エネルギー商品に関連する構成要素のネットワークから作動情報を収集して分析するシステムであって、
１つ以上の貯蔵施設の収集された画像を受取って分析し、１つ以上の貯蔵施設の各々に貯蔵中の液体エネルギー商品の量を測定し、その測定データを第１データベースに格納する貯蔵量測定モジュール、
１つ以上のパイプラインのポンプステーション用の電力線に関連する電位と磁束密度との測定値を受け取って処理し、前記１つ以上のパイプラインにおける液体エネルギー商品の流速を決定し、その流速データを第２のデータベースに格納する流速決定モジュール、
処理施設の作動状態についての情報を受け取って処理し、その作動状態の情報を第３データベースに格納する作動状態モジュール、
第１データベース、第２データベース、および第３データベースを検索し、前記測定データ、流速データおよび作動状態情報を分析し、ネットワーク又はその選択された部分における液体エネルギー商品のバランスを与えられた時点で決定する分析モジュール、および
液体エネルギー商品のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する伝達モジュール、を備えるシステム。
【請求項１４】
第１データベース、第２データベースおよび第３データベースが、単一のデータベースにまとめられる請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
原油輸送に関連する構成要件のネットワークから作動情報を収集して分析するシステムの動作方法であって、前記システムが貯蔵量測定モジュール、流速決定モジュール、作動状態モジュール、分析モジュールおよび伝達モジュールを備え、前記システムが、
ネットワーク内の１つ以上の貯蔵タンクの画像を熱撮像カメラを用いて収集し、収集した画像を中央データ処理施設に伝達し、前記貯蔵量測定モジュールを用いて、前記収集した画像を分析して１つ以上の貯蔵タンクにおける原油の量を測定し、その測定データを前記中央データ処理施設の第１データベースに格納し、
ネットワーク内に、選択されたパイプラインに結合した特定のポンプステーションに電力を供給する電力線を監視する１つ以上の電力監視装置を設置し、１つ以上の電力監視装置の各々は、電力線に関連する電位と磁束密度とに応答する感知要素を設け、前記流速決定モジュールを用いて、電力線に関する電位と磁束密度との測定と、各特定のポンプステーションによって消費される電力の決定とを可能にし、前記消費電力は前記ネットワークにおいて各選択されたパイプラインの原油の流速に相関し、その流速データを前記中央データ処理施設の第２データベースに格納し、
前記作動状態モジュールが、ネットワーク内の１つ以上の処理施設の作動状態を、熱撮像カメラを用いて確認し、その作動状態の情報を前記中央データ処理施設の第３データベースに格納し、
前記分析モジュールを用いて、前記測定データ、流速データおよび作動状態の情報を分析して、前記ネットワーク又はその選択された位置における原油のバランスを、与えられた時点において決定し、
前記伝達モジュールを用いて原油のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する、
工程を実行する方法。
【請求項１６】
第１データベース、第２データベースおよび第３データベースが前記中央データ処理施設における単一のデータベースにまとめられる請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
第三者の市場関係者に伝達される情報は、与えられた時点におけるネットワークに貯蔵中の原油量である請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
第三者の市場関係者に伝達される情報は、与えられた期間においてネットワークに流入する原油量である請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
第三者の市場関係者に伝達される情報は、与えられた期間においてネットワークから流出する原油量である請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
産出源、パイプライン、処理施設、および１つ以上の貯蔵タンクを備えたネットワークにおいて原油の輸送を監視するシステムの動作方法であって、前記システムが貯蔵量測定モジュール、流速決定モジュール、作動状態モジュール、分析モジュールおよび伝達モジュールを備え、前記システムが、
１つ以上の電力監視装置を設置して、産出源と処理施設との間に延びるパイプラインに結合された、選択されたポンプステーションに電力を供給する電力線を監視し、１つ以上の電力監視装置は電力線に関連する電位と磁束密度とに応答する感知要素を設け、前記流速決定モジュールを用いて、電力線に関連する電位と磁束密度との測定と、各選択されたポンプステーションによる消費電力の決定とを可能にし、前記消費電力はパイプラインの原油の流速に相関し、その流速データを中央データ処理施設の第１データベースに格納し、
前記作動状態モジュールが、前記処理施設の作動状態を熱撮像カメラを用いて確認して、その作動状態の情報を、中央データ処理施設の第２データベースに格納し、
熱撮像カメラを用いて１つ以上の貯蔵タンク画像を収集し、収集した画像を中央データ処理施設に伝送し、前記貯蔵量測定モジュールを用いて、前記収集した画像を分析して１つ以上の貯蔵タンクの原油量を測定し、その測定データを中央データ処理施設の第３データベースに格納し、
前記分析モジュールを用いて、前記流速データ、作動状態情報および測定データを分析して与えられた時点のネットワークの原油のバランスを決定し、
前記伝達モジュールを用いて、原油のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する、
工程を実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対するクロス−リファレンス
この出願は、２０１１年２月１６日に出願された米国仮特許出願第61/443,510号に対して優先権を主張し、その仮特許出願のすべての開示は引用によってここに組み込まれる。
【０００２】
発明の背景
この出願は、原油や液体天然ガス（NGL）のような、液体エネルギー商品に関連する構成要件のネットワークから作動情報を収集し分析する方法とシステムに関する。
【０００３】
原油のような液体エネルギー商品は、数十億ドルの経済市場を構成する。これらの商品は、多くの団体によって売買され、いかなる取引市場においても、取引商品に関する情報は、市場関係者にとって非常に価値のあるものである。特に、これらの商品の各々に関する生産、輸送、貯蔵および配送システムの種々の構成要件や施設の作動は、これらの商品の価格や有用性に著しい影響を与えることができ、前記の作動に関する情報を価値あるものにする。さらに、その情報は通常、種々の構成要件のオーナーやオペレータによって公に開示されず、従って、前記情報へのアクセスは制限される。
【０００４】
確実なデータは、通常、選ばれたオーナーおよび／又はオペレータの調査を介して、合衆国エネルギー情報管理局（EIA）のような組織によって収集される。しかしながら、このデータを収集してまとめて、それを一般又は市場関係者に広めるに要する時間の長さは、数日から数か月へ変動するので、収集されまとめられたデータは、一般的に遅延し、短期間の取引目的に対し価値を下げる。
【０００５】
発明の要旨
この発明は、原油や液体天然ガス（NGL）のような液体エネルギー商品に関連する構成要件のネットワークから作動情報を収集して分析する方法とシステムに関する。
【０００６】
この発明の方法とシステムによれば、センサや測定装置がデータを収集するためにネットワーク内の種々の位置に配置される。その方法は、一般的に（ａ）ネットワーク内の１つ以上の貯蔵施設に貯えられた液体エネルギー商品の量を測定して、その測定データを中央データ処理施設の第１データベースに格納し、（ｂ）ネットワーク内の１つ以上の選択されたパイプラインにおける液体エネルギー商品の流速を決定して、その流速データを前記中央データ処理施設の第２データベースに格納し、（ｃ）ネットワーク内の１つ以上の処理施設の作動状態を確認して、その作動状態の情報を前記中央データ処理施設の第３データベースに格納し、（ｄ）前記測定データ、前記流速データおよび前記作動状態の情報を分析して、前記ネットワーク又はその選択された部分における液体エネルギー商品のバランスを、与えられた時点において決定し、（ｅ）液体エネルギー商品のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する、工程からなる。
【０００７】
貯蔵施設に関して、或る特定のネットワークの各選択された貯蔵施設において、貯蔵中の原油又は他の液体エネルギー商品の量の測定が行われる。例えば、ほとんどの原油は、外部浮き屋根（EFR）として知られる浮き屋根、又は内部浮き屋根（IFR）として知られる、タンク内部に浮き屋根を有する固定屋根のいずれかを備えた、大型の地上タンクに格納される。従って、特定箇所の各タンクは、公的に利用可能な情報源又は視覚検査を用いて調査されることが可能であり、体積容量情報、タンクのタイプ（つまり、浮き屋根か固定屋根か）および物理的寸法を含む各タンクに関する全ての関連情報がデータベースに格納される。次に、所定のスケジュールにおいて、特定箇所の各タンクの検査が行われるが、その検査は各タンクの１つ以上の写真画像（つまり、可視光スペクトル）又はビデオの収集、および／又は各タンクの赤外線画像又はビデオの収集を含む。各タンクの収集された写真画像および収集された赤外線画像は、分析のために中央処理施設に伝達され、貯蔵されている原油又は他の液体エネルギー商品の量の測定値を得る。
【０００８】
パイプラインに関して、液体エネルギー商品の圧力を維持するために、ポンプステーション（pumping stations）がパイプラインに沿って設置される。これらのポンプステーションに用いられるポンプは通常、インダクションモータによって電気的に駆動される。与えられた時点における特定のパイプラインの流量と流速の遠隔測定を行うために、１つの好ましい分析形式は、選択されたパイプラインに沿ったいくつかの数のポンプステーションのリアルタイムの電力消費量を監視することに基づく。１つの代表的な実施において、監視装置が、各選択されたポンプステーションへ電力を供給する１つ以上の電力線を監視するために配置され、使用される。監視装置は主に、１つ以上の電力線に関連する電位と磁束密度に応答する感知要素からなり、１つ以上の電力線に関連する電位と磁束密度の周期的又は連続的測定、従って電力の測定を可能にする。そのような監視装置からのデータは、次に中央データ処理施設へ伝達される。中央データ処理施設では、特定のネットワークにおけるパイプラインとポンプステーションのモデルが開発され、そのモデルは標準の地理的な高度データを用いて、監視されるポンプステーションと下流の次のポンプステーション間の高度利得と損失の算定を含む。特定の監視されるポンプステーションの出力つまり放出側と、下流の次のポンプステーションの入力側との間の圧力差が、評価される。最小可能流速から最大可能流速までのパイプラインの可能流速の範囲が、監視されるパイプステーションにおける対応する予想電力消費量に対してプロットされる。
【０００９】
そのような電力消費量の測定が特定のポンプステーションに対して行われたとき、各ポンプステーションにおける電力の変化は各ポンプステーションを通る流れの変化に相関させることができる。従って、上述の監視装置は特定のポンプステーションにおいて消費される電力を周期的又は連続的に測定できるので、これらの監視装置から収集されたデータは、ポンプステーションを通る流れおよびポンプステーション間の流れを決定するために使用できる。
【００１０】
処理施設に関して、液体エネルギー商品は、ネットワークのいくつかの地点において精製所又は他の処理施設に入る。この発明の方法およびシステムにおいては、そのような処理施設の作動状態が確認される。処理施設の作動を監視する１つの好ましい方法は、固定された熱撮像カメラを用いる方法である。熱撮像カメラは、処理施設が期待通り機能しているか否かを確認するために使用できる、種々の重要なユニットの放出および熱の痕跡の熱データを捕捉し、画像を記録することができる。
【００１１】
特定のネットワークの３つの基本的な構成要素、（ｉ）貯蔵施設、（ii）パイプライン、及び（iii）処理施設、についてのデータと情報により、液体エネルギー商品の全体の「バランス」を決定することができる。例えば、原油に関して市場関係者に関心のある「バランス」は、与えられた時点における与えられた市場区域に貯蔵されている原油の量、市場区域へ隣接市場区域から流入する原油の量、および／又はガソリンおよび他の石油製品に処理される原油の量、を含むが、それに限定されない。そのような分析が完了すると、ネットワークにおける原油又は他の液体エネルギー商品の「バランス」に関する情報は、市場関係者および他の関連団体、つまり、普通はそのような情報に容易にアクセスできない第三者に、伝達されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、原油の産出に関する代表的なネットワークの概略図である。
【図２】図２は、原油の輸送と処理に関する代表的なネットワークの概略図である。
【図３】図３は、ソベル・エッジ検出法を用いて３つのタンクのアウトラインが見出され画像上にマークされた代表的な画像である。
【図４】図４は、後続の収集画像の上にかぶせられた図３からの３つのタンクのアウトラインを有する代表的な画像である。
【図５】図５は、画像におけるエッジの一次元形状を示すグラフである。
【図６】図６は、ソベル・エッジ検出法に用いられる一対の３×３うずまきマスクを含む。
【図７】図７は、ソベル・エッジ検出法におけるうずまきマスクが入力画像に適用される方法を示す。
【図８】図８は、代表的なポンプステーションに関する、予想される力消費量（MW）対流速（バレル／日）のプロットである。
【図９】図９（ａ）−（ｄ）は、精製所における液体触媒分留ユニットのランプダウンを示す一連の熱画像である。
【図１０】図１０は、３つのパイプラインに接続された貯蔵ハブを示す。
【図１１】図１１は、直接測定されたデータを、標準の数学的回帰モデルを用いて、過去のデータに適合させる方法を示すプロットである。
【図１２】図１２は、原油の産出に関連する他の代表的なネットワークの概略図である。
【図１３】図１３は、図１２の代表的ネットワークに関連する、この発明の方法とシステムの実施の一般的な機能性を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、この発明の方法とシステムの代表的な実施における中心的構成要素の概略的表現である。
【００１３】
発明の詳細な説明
この発明は、原油又は液体天然ガス（NGL）のような液体エネルギー商品に関連する構成要素のネットワークから作動情報を収集して分析する方法とシステムである。
【００１４】
例えば、原油は化石燃料であるので、自然に存在する鉱床や貯蔵庫がある場所で、掘削されたり採掘されるのが一般的である。そのような場所で（例えば、油田から）収集されるとき、原油は通常、ポンプで直接パイプラインに送り込まれるか、又は地上の貯蔵所（例えば、タンク）や、地下の貯蔵所（例えば、岩塩のドーム状洞窟）に貯えられる。原油はそのような貯蔵施設からパイプラインを介して精製所又は他の調製用処理施設に輸送されることが可能である。従って、原油の油田、原油のパイプライン、原油の貯蔵施設、および原油の精製所を相互連結するネットワークが存在する。
【００１５】
他の例として、天然ガスは、貯蔵庫が自然に存在する場所で抽出される。抽出された天然ガスは、処理プラントにおいて「ドライ」天然ガス又は「ウェット」天然ガスに加工され、後者は液体天然ガス（NGL）と呼ばれる。NGLは、NGLパイプラインを用いて輸送され、NGL貯蔵所に格納される。NGLは、エタン、プロパンおよびブタンのような「純正」生成物と呼ばれるものに分離されることが可能である。これらのNGL生成物は、NGL生成物を受け入れて、エチレンやプロピレン等のような石油化学工業用原料に加工するエチレンの熱分解（cracking）施設において処理されることが可能である。
【００１６】
この発明の方法とシステムによれば、センサ又は測定装置が、データを収集するためにネットワークの様々な場所に配置される。この方法は、一般に、（ａ）ネットワーク内の１つ以上の貯蔵施設に蓄えられた液体エネルギー商品の量を測定して、その測定データを中央データ処理施設の第１データベースに格納し、（ｂ）ネットワーク内の１つ以上の選択されたパイプラインにおける液体エネルギー商品の流速を決定して、その流速データを前記中央データ処理施設の第２データベースに格納し、（ｃ）ネットワーク内の１つ以上の処理施設の作動状態を確認して、その作動状態の情報を前記中央データ処理施設の第３データベースに格納し、（ｄ）前記測定データ、前記流速データおよび前記作動状態の情報を分析して、前記ネットワーク又はその選択された部分における液体エネルギー商品のバランスを、与えられた時点において決定し、（ｅ）液体エネルギー商品のバランスに関する情報を第三者の市場関係者に伝達する工程からなる。
【００１７】
以下の説明において明らかになるが、この発明の方法およびシステムの処理工程の多くは、データの収集および収集したデータの分析に関連する種々のコンピュータ計算の工程を含み、デジタルコンピュータプログラム、つまり、コンピュータにより格納され実行されるコンピュータ読み取り可能な指令を用いて行われることが好ましい。従って、必要なルーチンおよびサブルーチンの実施は、標準のプログラミング技術と言語を用いて行われることが可能である。次の説明により、そのようなプログラミングは、当業者によって容易に行われる。
【００１８】
例えば、原油に関して、原油田、原油パイプライン、原油貯蔵施設および原油精製所の相互結合ネットワークが存在する。引き続き説明を行うために、図１と図２に示すように、原油用の「ネットワーク」は、（ｉ）原油貯蔵施設、（ii）原油パイプライン、そして（iii）原油精製所又は他の処理施設、という３つの基本的な構成要素を有するとして特徴づけることができる。これらの構成要素の作動とこれらの構成要素間の原油の流れについての情報を理解して収集することによって、ネットワークのモデリングと、リアルタイムネットワークのダイナミクス（dynamics）のモニタリングが可能となる。換言すれば、ネットワークの色々な地点で原油（又は他の液体エネルギー商品）の物理的な測定を行うことによって、ネットワークの異なる機能的部分における原油の総合的な「バランス」を決定することができる。例えば、原油に関し、市場関係者にとって関心のある「バランス」は、与えられた時点に、与えられた市場区域において貯蔵されている原油の量、１つの市場区域へ隣接市場区域から流入する原油の量、および／又はガソリンおよび／又は他の石油製品に処理される原油の量を含むが、これに限定されない。
【００１９】
原油市場をさらに引用すると、合衆国では、端末、貯蔵ハブ（hub）又はオイル精製所のいずれかに設けられたタンクに格納された原油量（パイプラインの輸送中の原油を含む）は、340×106バレルのオーダーの量である。55,000マイルのパイプラインが原油を、米国の算出油田（特にテキサス、ルイジアナ、オクラホマおよびワイオミング州における）、輸入ターミナル（特にメキシコのガルフの海港）又はカナダから様々な地方市場へ国境を越える陸路から、輸送する。これらの市場は、石油防衛管理局（PAD）区域として知られる合衆国の五大区域に分割されている。原油パイプラインは通常、直径が８インチから３０インチまで変化する。大きい区域間のパイプラインは、精製所又は貯蔵ハブにサービスを提供するが、一般的に小さい区域間のパイプラインよりも全市場のダイナミクスに対して関連がある。貯蔵されている原油の市場妥当性は、格納される原油の目的によって変化する。例えば、精製所に格納された原油は、どのような特殊な地点においても、間に合うようにガソリンおよび／又は他の石油製品に精製するために利用できる。大手のオイル貯蔵ハブに格納された原油は、貯蔵ハブの下流の精製所へ財界の投機家又は供給業者によって格納される原油量を示すことができる。他のタンクの貯蔵所は、或る特定のパイプラインにおいて要求される流動ダイナミックスをうまく働かせるために適当な圧力と容量を維持するように主に用いられる。
【００２０】
貯蔵施設
この発明の方法とシステムによれば、特定のネットワークにおいて各々選択された貯蔵施設では、貯蔵中の原油又は他の液体エネルギー商品の量の測定が行われる。例えば、特定のタンクに格納される原油の量を測定する１つの好ましい方法は、共同所有し同時係属出願の「特定箇所に格納された原油の量を決定する方法とシステム」という名称の米国特許出願第13/089,674号に記載されている。その出願は引用によってここに組み込まれる。
【００２１】
米国特許出願第13/089,674号に記載されているように、ほとんどの原油は、外部浮き屋根（EFR）として知られる浮き屋根を有するか、又は内部浮き屋根（IFR）として知られる、タンク内に浮き屋根を備えた固定屋根を有するか、いずれかの大型の地上タンクに格納される。従って、特定箇所の各タンクは公的に利用可能な情報源を用いて又は視覚検査によって調査可能であり、体積容量情報、タンクのタイプ（つまり、浮き屋根か固定屋根か）、物理的な寸法を含む、各タンクについての関連情報がデータベースに格納される。そこで、所定のスケジュールに基づいて、１つ以上の写真画像（つまり、可視スペクトル）又は各タンクの映像の収集、および／又は各タンクの赤外線画像又は映像の収集を含む、特定箇所の各タンクの調査が行われる。そのような画像は、航空機手段により、地上設置カメラを用いて、あるいは衛星撮像によって収集可能である。ヘリコプターの低空飛行のような航空画像撮影の場合には、ヘリコプターは所定のくり返し可能な飛行ルートを好ましく飛行し、所定の画像撮影順序に忠実であるので、後の分析が容易になる。また、固定された熱撮像カメラは、所定の間隔で赤外線画像を撮ることができる。どのような場合でも、各タンクの収集された写真撮影画像および収集された赤外線画像は、分析のために、中央処理施設に搬送される。
【００２２】
浮き屋根を有するタンクの分析に関して、分析の１つの好ましい形は、標準画像画素数決定技術を用いて、選択されたタンクの頂上に対応する屋根の高さを決定することである。例えば、タンクのレベルは、Ｌ１とＬ２のような２本の垂直線を描くことによって測定できる。浮き屋根タンクのタンクレベルを測定するときには、Ｌ１の線はタンクの内部にタンクの頂上から蓋の頂上まで下降するように描かれ、下がった屋根の高さを近似する。Ｌ２の線はタンクの外部にタンクの頂上からタンクの底まで下降するように描かれ、タンクの高さを近似する。そして、Ｌ１とＬ２の各長さが測定される。そのような測定は、例えば、適当なカメラアングルとタンクからの距離を保証すること、画像撮像用に高解像度の道具を用いること、および／又は画像上の線Ｌ１とＬ２の一貫した適正な配置を保証することによって、最適化される。
【００２３】
決定された屋根の高さ（液体レベルを表す）および格納された体積容量情報および／又は選択されたタンクの格納された物理的寸法に基づいて、タンクの原油量が算出される。例えば、屋根が中間点、つまり200,000バレルタンクの頂上に対して５０％の高さであり、タンクが底から頂上まで一定の直径を有する通常の円筒構造を有する場合には、100,000バレルの原油がタンク内にあると算出される。他の方法では、タンクレベルパーセントの容量は、１−（Ｄ１／Ｄ２）により算出できる。ここで、Ｄ１、Ｄ２はＬ１とＬ２の画像画素で測定された各長さである。タンクレベルパーセントの容量はタンク容量に乗算され、タンク内の原油のバレル数を算出する。
【００２４】
浮き屋根付きタンクの分析に関して、画像分析の他の好ましい形では、タンクの頂上、屋根および基底が、写真撮影画像又は赤外線画像のいずれかにおいて特定される。ハフ（Hough）変換のような数学的変換を用いた自動楕円嵌合又は検出アルゴリズムは、タンクの頂上、屋根、および基底に楕円平面を適合するために用いることができる。タンクの基底および／又は頂上に対して決定された屋根の高さ（液体レベルを示す）と、格納された体積容量情報および／又は選択されたタンクの格納された物理的寸法に基づいて、タンク内の原油の量を再び算出することができる。
【００２５】
固定屋根付きタンクに関しては、選択されたタンク内の液体レベルは、貯蔵オイルの温度がタンク内のオイル上のガスの温度と異なるので、選択されたタンク内の液体レベルは収集された赤外線画像から確認できる。タンク内の液体レベルの高さを決定する分析の１つの好ましい形は、液体とガスの境界からタンクの基底までの画素距離を測定することである。タンク内の確認された液体レベルと格納された体積容量情報および／又は選択されたタンクの格納された物理的寸法に基づいて、タンク内の原油の量を再び算出できる。
【００２６】
さらに、固定屋根付きタンクと、収集された赤外線画像からの液体レベルの決定に関し、分析の１つの特定の方法が以下に詳述される。
【００２７】
この特定の分析方法においては、赤外線画像が、選択された間隔で（例えば、５分毎に）、関心のある各タンクのために収集され、中央データ処理施設へ分析のために伝送される。赤外線画像を収集するカメラは適所に固定されることが好ましいが、カメラのわずかな動きがあることが認められる。従って、各赤外線画像においてタンクの位置を見出すために、特徴検出が行われ、タンク中の原油の量の正しい算出を保証する。
【００２８】
画像のエッジは、強い明暗のコントラスト、つまり、１つの画素から次の画素への明暗度における著しい変化を有する領域である。画像におけるエッジを検出する種々の方法や技術が存在するが、それは一般的にグラジエントおよびラプラシアン法の２つの種類に分類される。グラジエント法は、画像の一時導関数における最大値と最小値を求めることによってエッジを検出する。ラプラシアン法は、画像の二次導関数におけるゼロクロスを求めてエッジを見出す。
【００２９】
図５を参照すると、エッジは一次元の傾斜（ramp）の形状を有している。グラジエント法を用いる場合には、一次元形状の導関数がエッジの中央に位置する最大値を示す。二次元画像の導関数を算出するための正確な近似値が存在する限り、この一次元分析に基づいて、その理論は２次元に移されることが可能である。この場合、ソベル演算子（Sobel operator）が、特定の赤外線画像において二次元空間グラジエント測定を行うために使用され、赤外線画像の各点において近似的な絶対グラジエントの大きさを見出す。R.GonzalezとR.Woods著の「デジタル画像処理」1992年発光のAddison Wesley、第414〜428頁、参照。ソベルのエッジ検出法は、一対の３×３回旋マスク（図６）を使用し、一方はｘ方向（行）（Ｇｘ）におけるグラジエントを評価し、他方はｙ方向（行（Ｇｙ）におけるグラジエントを評価する。回旋マスクは通常、実際の画像よりはるかに小さい。結果として、そのマスクは画像の上に適用されて摺動し、四角い画素を一度に処理する。
【００３０】
特に、使用時に、そのマスクは入力画像の或る領域を（行の初めから）摺動し、画素の値を変化させ、１つの画素を右へシフトさせ、それが行の最後に到達するまで右へ続く。次に、それは次の行の初めにおいて出発する。図７はソベルエッジ検出法における回旋マスクが入力画像に適用される方法を示す。そのマスクは、入力画像の上左部分に適用され、下記式（１）が入力画像の特定の画素を算出するために用いられる。そのマスクの中央は、画像において処理される画素の上に設置される。例えば、画素（ａ22）は次式によって画素（ｂ22）に変換される。
【数１】
0005767344.tif 000002
【００３１】
Ｇｘマスクは水平方向のエッジを際立たせ、Ｇｙマスクは垂直方向のエッジを際立たせる。
【００３２】
実際、ソベルエッジ検出画像は、収集された各赤外線画像に対して計算される。そこで、各エッジ検出画像に対してタンクの位置は１つ以上の特徴に最も適合することを決定することにより見出される。各特徴は、ソベルエッジ検出画像がエッジを含み、かつ、黒色を有する一組の画素位置である。図３は、３つのタンクのアウトラインが見出されてソベルエッジ検出法を用いて画像にマークをつけた代表的な画像であり、図４は、３つのタンクのこのアウトラインが次の収集された画像に施される方法を示す。
【００３３】
この特定の分析方法において、タンクの位置を見出した後で、タンクのレベルが図４に示されるように各タンクの底から出発した垂直線に基づいて計算される。各垂直線はオイルのレベル位置である次のエッジ位置のために各タンクの底から上方へ調べられる。タンクの底とオイルのレベル位置との間の画素数は、次のようにタンクの満タンに対するパーセントを計算するために用いられる。
満タンに対するパーセント＝100*（画素高さ）／（タンクの全画素高さ）  (2)
【００３４】
さらに、この特定の分析方法において、或るタンクに関する流速が、タンク内の貯蔵レベルの変化速度によって算出できる。
【数２】
0005767344.tif 000003
流れ_ｉ＜０の時、流れ_ｉは、タンクに流入するオイルのみが考慮されるのでゼロに設定される。
【００３５】
どの分析技術を用いるかは問題ではなく、目的は、特定のネットワークにおいて貯えられる原油の量の測定値を得ることであり、その測定値は中央データ処理施設に格納される。
【００３６】
エタン、プロパンおよびブタンのようなNGL生成物の貯蔵に関しては、そのような生成物を格納するために通常用いられる垂直および水平タンクについて同様の画像収集と分析が、特定のネットワークにおいて貯蔵されているNGL生成物の量の測定値を得るために実行可能である。
【００３７】
パイプライン
特定のネットワークに貯蔵されている原油又は他の液体エネルギー商品の量の測定に伴って、その特定のネットワークで選択されたパイプラインにおける量と流速の決定が存在する。
【００３８】
例えば、地域間の大規模な原油パイプラインは、数百マイルを走る。流れる原油の圧力を維持するために、原油のポンプステーション（pumping stations）が通常、80〜100マイル毎に建設される。各ポンプステーションに用いられるポンプは、通常、電気で駆動されるインダクションモータであり、500〜4500hpの範囲の馬力を有する。リアルタイムの原油パイプラインの供給量データは、一般的に、オーナー、オペレータおよびパイプラインの荷主に知られるだけである。与えられた時点における特定のパイプラインのオイルの流量と流速の遠隔測定を行うために、分析の１つの好ましい形は、選択されたパイプラインに沿ったいくつかの数のポンプステーションのリアルタイムの電力消費を監視することに基づく。
【００３９】
特に、代表的な装置において、監視装置は、各選択されたポンプステーションへ電力を供給する１つ以上の電力線を監視するために配置され、使用される。その監視装置（ここでは「電力監視装置」ともいう）は、主として、１つ以上の電力線に関連する電位と磁束密度に応答する感知要素を備え、１つ以上の電力線に関連する電位と磁束密度の周期的又は連続的な測定、従って電力の決定が可能である。そのような監視装置の構造と使用は、「電力生成と送電の測定と監視の装置および方法」という名称の共通所有の米国特許第6,771,058号および「電力と電流の監視用装置と方法」という名称の米国特許第6,714,000号に記載されている。各特許は引用によってここに組み込まれる。
【００４０】
そのような監視装置からのデータは、中央データ処理施設へ伝送される。中央データ処理施設では、特定のネットワークにおけるパイプラインとポンプステーションのモデルが開発され、そのモデルは監視されるポンプステーションと下流の次のポンプステーションとの間の高度の利得と損失を標準の地理上の高度データを用いて計算することを含む。特定の監視されるポンプステーションの出力、つまり放出側と下流の次のステーションの入力側との間の圧力差が評価される。圧力変化の計算はまた、パイプラインの最小および最大圧力を、合理的な計算境界値として用いることに考慮する。
【００４１】
例えば、好ましい流れのモデルは、監視されるポンプステーションと次の下流ポンプステーションとの間のパイプラインの長さと高度変化を考慮する。パイプラインの長さ、高度変化および電力使用量は、第１ポンプステーションの出力側と、下流の次のポンプステーションの入力側との間の圧力差を評価するために用いられる。換言すれば、選択されたパイプラインの２つのポンプステーション間の摩擦圧力差つまり水頭損失（フィートを単位とするヘッドロス）が、下記の変数から算出可能である。サムハンドブックのパイプラインルール（ガルフ・プロフェッショナル・パブリッシング第5版2001年）参照。
【００４２】
Ｓｇ  ＝  特定のオイルの重量（API）
Ｑ    ＝  流速（gal/min）
Ｈ    ＝  ポンプの水頭差（ft）
Ｄ    ＝  パイプの直径
Ｌ    ＝  パイプラインの区切りの長さ（ft）
Ｅ    ＝  ポンプの効率
Ｖ    ＝  オイル速度
ＫＶ  ＝  運動学上の粘度（cSt）
HeadLoss  ＝  水頭損失（ft）
【００４３】
流速（Ｑ）の値は、ゼロからパイプラインの最大流速までの範囲にある。流速（Ｑ）は次のようにオイル速度に関連する。
【数３】
0005767344.tif 000004
【００４４】
運動学上の粘度を得るために、センチストーク（cSt）の値はAPIと温度の仮定に基づき、（ft2/sec）の単位に変換される。
【数４】
0005767344.tif 000005
【００４５】
次に、ファンニングの式（Fanning's equation）が用いられて、与えられた流速（Ｑ）、パイプライン長さ（Ｌ）および高度プロファイルに対するポンプステーション間の摩擦水頭低下（水頭損失）を算出する。パイプラインのオイルの流れの摩擦圧力低下を示すファンニングの式は、レイノルズ係数（Ｒｅ）から導かれる摩擦損失（ｆ）の関数である。
【数５】
0005767344.tif 000006
【００４６】
【表１】
0005767344.tif 000007
【００４７】
特定のパイプライン区分に沿ってオイルをポンプで押し出すための要する液圧の馬力は、次のように計算される。ここでＨはポンプの放出側の水頭差（ft）である。
【数６】
0005767344.tif 000008
【００４８】
ポンプ効率（Ｅ）は、0.25と0.40との間の範囲で評価される。いずれの特定のポンプによっても消費される力は、0.000746に等しい、馬力対力の単位変換係数を用いてポンプの馬力から直接計算可能である。
【数７】
0005767344.tif 000009
【００４９】
式（12）と（13）を用い、式（９）から水頭損失を設定すると、最小可能流から最大可能流までのパイプラインの可能な流速の範囲が、監視されたポンプステーションにおいて予期される等価パワー消費量に対してプロットされる。
【００５０】
例えば、ガルフコースト（Gulf Coast）からオクラホマ大手の米国の貯蔵ハブへ流れる大手の米国のパイプラインについては、パイプラインの直径（Ｄ）＝2.44フィートであり、流速は１日当たり０〜350,000バーレルの範囲にすることができる。位置ｘにおいて監視されたポンプステーションについては、そのポンプステーションから次の下流の位置ｙにおけるポンプステーションまでのラインの距離（Ｌ）は、368,062フィートである。１日当たり200,000バレルのパイプラインの通常の中間の範囲の流速については、その対応流速Ｑは5833.28ガロン／分である。運動学上の粘度ｖは0.004センチストークスである。ポンプステーションｘとポンプステーションｙの間の高度差は353フィートである。結果として生じる水頭損失（ヘッドロス）は181.1フィートである。
【００５１】
予期される力消費量（MW）対流量の曲線が図８に示されている。
【００５２】
そのような力消費量の決定が特定のポンプステーションについて行われると、各ポンプステーションにおける力の変化は、各ポンプステーションを介しての流れの変化に相関させることができる。従って、上述の監視装置は、特定のポンプステーションにおいて消費される力を周期的に又は連続的に測定できるので、これらの監視装置からの相関データを、ポンプステーションを通じる流れおよびポンプステーション間の流れを決定することに用いることができる。
【００５３】
連続したポンプステーション間の流速が算出されると、合計のパイプライン流量を引き出す１つの好ましい方法は、いくつかのポンプステーションにおいて評価された流速の平均を算出し、全体のパイプラインにおける流速を決定することである。このアプローチは、半分より少ない数のポンプステーションが、与えられたパイプラインにおいて監視されるときに、よく用いられる。
【００５４】
合計のパイプラインの流れを引き出す他の好ましい方法は、与えられたパイプラインに沿った全ポンプステーションにおける力の使用量を、モンテカルロシミュレーションを用いてモデル化し、半分以上のポンプステーションが監視されるときに用いられる。そのシミュレーションは、監視されているポンプステーションからの入力およびパイプラインに沿った監視されていないポンプステーションにおける力使用量の予報を用いる。監視されていないポンプステーションにおける力使用量は、各ポンプステーションにおけるポンプの数とポンプのタイプに基づいて、ゼロから最大力使用量までの一様な分布によってモデル化される。与えられた流量について、各モンテカルロシミュレーションは、監視されているポンプステーションに対して同じ監察された力使用量を用い、監視されていないポンプステーションに対しては力使用量一様分布のランダムサンプルを実行する。
【００５５】
式（６）〜（１３）は、全パイプラインに沿った圧力水頭のプロファイルをシミュレートするために用いられる。パイプラインに沿った圧力水頭のプロファイルが最小圧力より下又は最大圧力より上になると、シミュレーションは、妥当でないとして停止する。パイプラインの流れの管理体制が有限の数の間隔で分割される。各流れの間隔の中央における各流量については、多数のモンテカルロシミュレーションが実行され、妥当なシミュレーションの数が記録される。全パイプラインの流れは、次の期待値を用いて算出される。
【数８】
0005767344.tif 000010
【００５６】
最後に、或る状況において、選択されたパイプラインに沿ったいくつかの数のポンプステーションのリアルタイムの電力消費量を監視することは不可能又は現実的でないことがある。しかしながら、特定のポンプステーションが作動していたか否かを知ることは有益である。従って、熱撮像カメラ（上述の貯蔵施設を監視するために用いたもののような）が、１つ以上のポンプステーションの作動／非作動状態を判断することに使用できる。同様に、電気駆動の印抱くションモータは通常、ポンプステーションで使用されるが、ガスやディーゼルの内燃機関によって駆動されるポンプもある。そのような内燃機関は通常、１つ以上の煙突を介して排気するので、ポンプステーションの作動および作動レベル（ポンプの作動又は非作動の数を含む）もまた、煙突又は補助装置に向けられる熱撮像カメラを用いて査定することができる。
【００５７】
処理施設
原油は常に、ディーゼル燃料、ジェットエンジンの燃料、暖房オイル等のような、ガソリンおよび／又は他の石油製品に処理されるために、ネットワークのいくつかの地点でオイルの精製所に流れ込む。流入する原油を利用するための精製所における種々のユニットの能力は、そのユニットの適当な機能に依存する。精製所は非常に複雑な施設であり、一般的に１日２４時間、週７日のスケジュールで一年中機能するように設計され、予定されている。しかしながら、これらの施設における装置の破損や不調は比較的頻繁に発生し、市場の活力に直接打撃を与える。特に、１つ以上の精製所における特定のユニットがオフラインになると、影響をうけた精製所において原油の需要が減少し、影響をうけた精製所によって供給される市場においてガソリンおよび他の精製された製品の供給が減少する。いわゆる精製ユニットのランプダウン（ramp-down）とランプアップ（ramp-up）は、特に市場の関心事である。しかし、さらに、各精製所に流入する原油の流速と、すべての時点における各精製所に貯蔵されている原油の量にも関心がある。
【００５８】
従って、この発明の方法とシステムにおいては、ネットワーク内の精製所のように１つ以上の処理施設の作動状態が確かめられる。「処理施設」という用語に関して、この用語はまた、ネットワーク内のどのような施設を含むようにも意図され、そのネットワークでは、緩衝、移行、又はサージング・オーバフロー施設のように、液体エネルギー商品に対して材料の変化がないとしても、監視されることが可能な液体エネルギー商品のいくつかの処理が存在する。とにかく、処理施設の作動を監視する１つの好ましい方法は、固定された熱撮像カメラを用いることによる。熱撮像カメラは、熱データを取得し、処理施設が期待通り機能しているか否かを確かめるために使用可能な種々の主要ユニットの排気と熱痕跡の画像を記録することができる。
【００５９】
図９（ａ）−（ｄ）は、精製所における液体触媒分留ユニット（FCCU）のランプダウン（ramp-down）を示す一連の熱画像を示す。図９（ａ）−（ｄ）に示されるように、精製所における各主要ユニットは、通常、それに結合された１つ以上の排気煙突を有し、その排気煙突は一般的に、炉、熱交換器等のような加熱装置の排気管又はウエットガススクラバー、静電ダスト凝結器などのような放出制御装置の排気管として機能する。一般的に特定のユニットが正常に機能している場合には、加熱の特徴的なレベルが煙突の熱画像上に観察される。さらに、煙突の先端から出る煙を介しての特徴的な放出物も存在し、目で見ることができる。そのユニットが停止するか、正常に作動しないとき、そのような煙突からの熱や放出物は完全に無くなるか、異常な特性（例えば、過度の熱や放出物）を示すように見える。同様に煙突を別にして、加熱の特徴的なレベルは、容器、パイプ、ダクト機構、熱交換器、炉および／又は付随設備を含むかそれに限定されないユニットに結合する多くの他のタイプの装置について熱画像上で観察できる。
【００６０】
図９（ａ）−（ｄ）に戻ると、この特定の例において、FCCUは、矢印で示されるように画像のずっと右にある。図９（ａ）では、FCCUは正規の作動モードで示されている。図９（ｂ）に示されるように、ランプダウンの開始時には、FCCUの中央の煙突から放出物が見られ、FCCUそれ自体は隣接するユニットに対して比較的冷却していることを示している。図９（ｃ）において、FCCUの本体は冷却し続けていることを示し、放出中の煙突は熱い状態を維持しているが、それからの放出物は減少している。図９（ｄ）では、FCCUおよび煙突は完全に冷めて、FCCUのランプダウンが完了している。
【００６１】
精製所における各主要ユニットはまた、炎上や煙突の倒壊のような非常事態に対処する装置、およびユニットを緊急に操業停止する必要のある場合に供給原料、処理化学物質および関連副製品の直列の流れを焼き払うか又は分散させることができる他の装置を有する。そのような非常事態対処装置はまた、そのようなユニットの正常作動時にも使用可能であり、供給原料の量、化学物質の処理および処理流れの関連副製品を制御する。これらの非常事態対処装置はまた、関連ユニットが正常に作動しているときに特徴的なレベル（通常、低レベル又は停止レベル）で、関連ユニットが問題点を経験し、起動又は停止しているときに異常レベル（通常、異常および上昇レベルを発する）で、作動する時に熱撮像カメラによって観察される。
【００６２】
いずれの場合でも、図９（ａ）−（ｄ）に示されるような熱画像は、視覚的に、又は自動画像分析を用いて分析可能であり、精製所の主なユニットの作動状態を確かめることができる。利用できる画像分析技術をさらに説明するために、共通所有で同時係属出願の「熱画像データに基づく１つ以上のパワー生成ユニットについて市場関係者へ情報を提供する方法とシステム」という名称の米国特許出願第13/269,833号が引用される。この出願は米国特許出願第12/053,139号の継続出願である。これらの特許出願は引用によってここに組込まれる。
【００６３】
さらに、上記説明は原油をガソリンおよび／又は他の石油製品に精製する精製所について述べられているが、監視技術はまた、次のような処理施設に適用可能である。
（ａ）NGLが原油から分離された後、エタン、プロパンおよびブタンのような生成物に処理される分留施設、
（ｂ）採掘後の生の原油を処理して出荷用の原油を調製し、その後、原油精製所で精製するグレードアップ施設（つまり、アップグレーダー）、
（ｃ）NGL生成物および／又は石油液（ナフサのような）がエチレン、プロピレン等のような石油化学工業供給原料に処理されるエチレン分留施設、
（ｄ）NGLを天然ガスから製造する天然ガス処理施設。
【００６４】
バランス
これまでに、特定のネットワークの３つの基本構成要素、（ｉ）貯蔵施設、（ii）パイプライン、及び（iii）処理施設、の監視を説明したが、原油又は他の液体エネルギー商品の全体的な「バランス」を決定することが可能である。例えば、上述したように、原油に関して市場関係者に関心のある「バランス」は、与えられた時点における与えられた市場区域に貯えられている原油の量、或る市場区域へ隣接市場区域から流入する原油の量、および／又はガソリンと他の石油製品に処理される原油の量を含むが、これに限定されない。
【００６５】
図１を再び参照すると、特定のネットワークにおいて原油又は他の液体エネルギー商品の物理的バランスを決定するために、これらの３つの基本構成要素の監視からの結合データが、関心のある物理的バランスを評価するために使用可能である。
【００６６】
例えば、図１０は３つのパイプライン、パイプラインＡ、パイプラインＢ、およびパイプラインＣに接続された貯蔵ハブ（つまり、貯蔵タンクの集合体）100を示す。上記の分析技術を用いて、各貯蔵タンクの原油の量の測定が行われ、そのような測定量の合計によって与えられた時点における貯蔵ハブの貯蔵収集量がもたらされる。貯蔵ハブ100に対するオイルのリアルタイムの流入量と流出量の決定が、３つのパイプラインの各々に沿った選択されたポンプステーションへ電力を供給する電力線の監視装置から収集されたデータから周期的に実行可能である。例えば、パイプラインＡとパイプラインＢから入り、パイプラインＣから出ていくとき、貯蔵ハブ100への新しい流入量は、流入量から流出量を減じた合計から算出できる。
正味のハブへの流入量＝（パイプラインＡの流量＋パイプラインＢの流量）
−パイプラインＣの流量                                                (15)
【００６７】
従って、与えられた時点における貯蔵ハブ100に貯蔵された収集量の測定と、その後の流入量・流出量の周期的な測定と、実質的にリアルタイムの測定を、与えられた時点における貯蔵ハブ100に貯蔵されている原油の量について行うことができる。さらに、流入および流出するパイプラインの種々の作動状態に対する貯蔵ハブ100における貯蔵レベルの作用、或るパイプラインからの原油を含む或る貯蔵タンクの使用、どの原油が貯蔵ハブ100を通過中であるか、およびどの原油が貯蔵ハブ100に留まっているか、というような作動パラメータを決定する、追加のモデル化が可能となる。
【００６８】
他の例について、パイプラインの各々に沿った選択されたポンプステーション（PS1、PS2、PS3、PS4、PS5）に電力を供給する電力線のための監視装置から収集されたデータは、パイプラインに接続された精製所（図示しない）の熱画像の分析から得られた情報と組合されて、精製所を通過中、精製所に貯蔵中、および精製所で処理中の原油のバランスを、与えられた時点において決定することができる。
【００６９】
さらに予期されることであるが、上述のように特定のネットワークにおいて異なる場所において収集され直接測定されたデータを組合わせることに加えて、データは、合衆国エネルギー情報管理局（EIA）のような、第三者および公的に利用可能なデータソースからも得ることができ、商品の供給、需要および貯蔵に関する市場の関心事のパラメータの見積もりと予報を伝える。例えば、関心事の１つのそのようなパラメータは、パッド２（PAD2）市場区域にすべての時点において貯蔵されている原油の合計量である。EIAはこの値の量を毎週、通常水曜日、東部時間の午前１０時３０分に発行している。直接測定されたデータおよびEIAのデータは、標準数学的回帰モデルを用いて、効果的に組合せることが可能である。特に、標準数学的回帰モデルは、EIAによって発行された過去のパッド２の原油貯蔵在庫データに、直接測定したデータを適合させるために用いられる。測定されたパッド２の原油在庫品は、帰結モデルを用いて評価される。図１１を参照すると、１つの例において、直接測定された次のデータが上述の技術を用いて得られる。（ｉ）大手のパッド２の貯蔵ハブにおける貯蔵レベル、（ii）パッド２への原油の流速（パッド３からパッド２区域に入る６つのパイプラインから収集された）、および（iii）精製所ユニットの作動データ（９つのパッド２の精製所から収集された）。この直接測定されたデータは、標準数学的回帰モデルを用いて、EIAにより発行された過去のパッド２の原油貯蔵在庫データに適合される。モデル出力（図１１の「モデル」の線）に基づいて決定された原油在庫は、実際のパッド２原油在庫データ（図１１の「パッド２」の線）と比較されることが可能であり、パッド２の原油の在庫は帰結モデルを用いて評価されることが可能である。
【００７０】
他の例として、図１２は原油の生産に関する他の代表的なネットワークの概略図を示す。図１２において、オイルプラットホーム200（又は他の産油源）から生じる原油は、パイプライン210へ運ばれる。下表２でさらに説明されるように、パイプライン210に沿って、４つのセンサー設置箇所Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が存在する。パイプライン210は分留施設212に接続され、原油を運ぶが、分留施設212はまた、表２に示されるようにセンサーＳ５により監視される。分留施設212から原油は貯蔵施設214へ流れ、貯蔵施設214はまた、表２に示されるようにセンサーＳ６により監視される。
【００７１】
最後に、この代表的な施設において、図１２のＳ７で表される追加のデータ入力が存在する。この追加のデータ入力Ｓ７は、収集されたデータと、種々のコンピュータ分析の結果をさらに証明するために用いられる。特に、図１２に示す代表的なネットワークにおいて、貯蔵施設214の原油は、輸出用の始発港において１つ以上の船に納入される。原油を輸送する船についてのほとんどのデータは、公的に知られ、公的に利用でき、自動識別システム（AIS）の船舶追跡サービスによる船の容量と船の位置を含む。特定の船が始発港に入港中に、可視光カメラ又は赤外光カメラが使用可能で、船の喫水（つまり、喫水線に対する船の位置の変化）における時間的変化を測定することによって、その特定の船に納入されるオイルの流速を評価する。オイルの納入は、貯蔵施設214のオイルレベルの減少に等しい。もちろん、そのような技術は、船が貯蔵施設へオイルを納入するときにも、同様に使用可能である。
【００７２】
【表２】
0005767344.tif 000011
【００７３】
図１３を参照すると、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４からの出力は、パイプライン210に沿った各ポンプステーションにおける力変化を決定するために用いられ、図13のブロック300によって示されるようにパイプライン210を通る原油の流速を決定するために使用でき、その流速データは中央データ処理施設においてデータベースに格納される。Ｓ５からの出力は図１３のブロック302で示されるように、分留施設212の作動状態を決定するために使用され、その作動状態の情報もまた、中央データ処理施設においてデータベースに格納される。
【００７４】
中央データ処理施設において、図１３のブロック310に示すように、流速データ、作動状態情報、およびネットワークの異なる機能部分における原油の全体的な「バランス」を決定するための測定データ、について分析が行われる。例えば、この代表的なネットワークに関しては、市場関係者に関心のある「バランス」は、与えられた時点におけるネットワークに流入する原油の量、与えられた時点におけるネットワークに貯蔵されている原油の量、および／又は与えられた時点におけるネットワークから流出する原油の量を含むが、これに限定されない。
【００７５】
図３をさらに参照すると、分析が完了したとき、ネットワークの原油のバランスに関する情報は、市場関係者および他の関連団体、つまりブロック320に示されるような、そのような情報を通常は容易に利用する機会を持たない第三者に伝達可能である。予期され、かつ好ましいことであるが、第三者の市場関係者に対するそのような伝達は、電子メール便を介しておよび／又はアクセスが制御されたインターネット・ウェブサイトへのデータのエクスポートを介して実行され、第三者の市場関係者はマイクロソフト・インターネット・エクスプロアラー（登録商標）のような一般的なインターネット・ブローザー・プログラムによってアクセスできる。もちろん、第三者の市場関係者への情報とデータの伝達もまた、この発明の精神と範囲から離れることなく様々な種類の他の公知の通信媒体を介して行うことができる。
【００７６】
図１４に示されるように、中央データ処理施設１０は、第１データベース２０、第２データベース２２および第３データベース２４を備える。もちろん、これらのデータベース２０、２２、２４は中央データ処理施設１０において、単一のデータベースに一体化することができる。さらに、中央データ処理施設１０は、デジタルコンピュータプログラム、つまり、コンピュータによって格納され実行されるコンピュータ読込み可能な指令を従えるが、そのプログラムはこの発明の処理工程を実施するための必要なルーチン又はサブルーチンを実行する適当なモジュールを含む。従って、タンク内に格納された液体エネルギー商品の量を決定するこの発明による代表的なシステムは、（ａ）１つ以上の貯蔵施設の収集されたイメージを受入れて分析し、１つ以上の貯蔵施設の各々において貯蔵されている液体エネルギー商品の量を測定し、その測定データを第１データベース２０に格納する貯蔵量測定モジュール４０、（ｂ）パイプライン上のポンプステーション用の電力線に関連する電位と磁束密度の測定値を受け入れて処理し、各選択されたパイプラインの液体エネルギー商品の流速を決定し、その流速データを第２データベース２２に格納する流速決定モジュール４２、（ｃ）処理施設の作動状態に関する情報を受け入れて処理し、その作動状態情報を第３データベース２４に格納する作動状態モジュール４４、（ｄ）データベース２０、２２、２４を検索し、測定データ、流速データおよび作動状態情報を分析し、与えられた時点において、ネットワーク又はその選択された部分における液体エネルギー商品のバランスを決定する分析モジュール５０、および（ｅ）液体エネルギー商品に関する情報を第三者の市場関係者に伝達する伝達モジュール（６０）を備える。
【００７７】
追加の実施形態や実施も、この発明の開示から離れることなく可能であることを、当業者であれば認識するであろう。この詳細な説明および特に、そこに開示された代表的な実施形態および実施の特定の詳細は、理解を明瞭にするために、主として与えられたもので、不必要な限定がそこから理解されるべきではなく、変形はこの開示を読む時に当業者に自明となり、この発明の精神と範囲から離れることなく行われることが可能である。
【図３】
0005767344.tif 000012
【図４】
0005767344.tif 000013
【図５】
0005767344.tif 000014
【図６】
0005767344.tif 000015
【図７】
0005767344.tif 000016
【図９（ａ）】
0005767344.tif 000017
【図９（ｂ）】
0005767344.tif 000018
【図９（ｃ）】
0005767344.tif 000019
【図９（ｄ）】
0005767344.tif 000020
【図１】
0005767344.tif 000021
【図２】
0005767344.tif 000022
【図８】
0005767344.tif 000023
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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